基于單片機控制的連續式搗固車起撥道補償設計

摘要：給出了一套基于單片機的多功能起撥道補償控制系統的設計方法。該方法以步進式搗固車起撥道作業為基礎，結合了四點法和三點法的檢測原理與補償原理，因而結構簡單，操作方便，并可根據用戶需求修改作業參數。實驗證明，該系統抗干擾能力強，穩定性好，精度較高。
關鍵字：連續式搗固車；起撥道補償；單片機

0 引言
我國養路機械的發展起步較晚。長期以來。我國搗固車電氣控制技術都依靠國外進口。由于受制于國外的技術壟斷，因而嚴重阻礙了我國養路機械的發展進程。為了走自主發展的道路，打破現有的國外壟斷局面，擺脫國外技術的控制，實現電氣控制系統的國產化，開發具有自主知識產權的電氣控制系統，本文針對09-32型連續式搗固車起撥道的補償控制技術進行了研究。
傳統的起撥道補償系統大多采用運算電路組成的模擬電路來完成，這種方式控制復雜，系統精度和穩定性都比較差。為此，本文介紹了一種基于單片機的多功能起撥道補償控制系統，因篇幅原因，本文僅介紹撥道補償的算法設計與實驗。

1 撥道補償算法設計
為了使09-32搗固車達到更高的效率并提高操作人員的舒適性，本設計采用連續作業的方式，其主要的作業裝置裝在一個可相對移動的衛星作業小車上。在作業的過程中，大車一直向前運動，作業小車則通過制動系統停下來作業。作業完成后再加速趕上大車。由于測量系統中的C點將隨作業小車的位置不斷變化而變化，C點的撥道正矢也隨C點變化，因此，為了準確撥道，設計時就必須加一個補償值。
1．1 四點法補償算法設計
圖1所示是四點法補償算法的原理圖。設衛星作業小車由C點移動距離x后到達點C’，C點正矢設為H1，C’的正矢設為*****，B點的正矢為H2，D點的方向偏移距離為FD。圖1中的“1”表示正確的圓曲線位置； “2”表示有方向偏差的圓曲線；“3”表示整正后的圓曲線。

設由D點的方向偏移所產生的補償值為△H1F，C點產生的偏移誤差為FC，C’的偏移誤差為，那么，根據相似三角形的比例關系可知